Per garantir que la temperatura, la humitat, la velocitat i la neteja de l'aire interior satisfacin tant els requisits del procés com la comoditat del personal, cal dissenyar una organització racional del flux d'aire de manera que el moviment de l'aire dins de l'espai s'ajusti a les especificacions de la sala blanca.
L'organització del flux d'aire a la sala blanca difereix fonamentalment de l'aire condicionat convencional. La tasca principal del flux d'aire a la sala blanca és subministrar suficient aire net per diluir i reemplaçar els contaminants generats a l'interior, mantenint la neteja dins dels límits permesos. En canvi, les sales amb aire condicionat general solen utilitzar patrons de flux d'aire altament turbulents, utilitzant una ventilació mínima per maximitzar la uniformitat de la temperatura i la humitat. L'aire de subministrament es barreja completament amb l'aire de l'habitació per crear camps uniformes de temperatura i velocitat. En conseqüència, el disseny del flux d'aire a la sala blanca ha de complir els següents elements essencials.
Elements essencials del disseny per al flux d'aire unidireccional
1. Evitar les fuites del filtre
Si els filtres tenen fuites, el principal avantatge del flux d'aire unidireccional es veu compromès. Per tant, s'han d'evitar les fuites.
2. Assegureu-vos un flux d'aire uniforme
Augmenteu la relació de cobertura del filtre per reduir l'impacte de les zones cegues del marc.
3. Millorar la uniformitat de la velocitat de l'aire de subministrament
La velocitat de subministrament no uniforme normalment és el resultat d'una pressió desigual entre els filtres i els plenums, així com d'una velocitat d'entrada excessiva al plenum. Les contramesures clau inclouen:
(1) Seleccioneu rigorosament els filtres d'alta eficiència. Durant la instal·lació, equilibreu les unitats segons la resistència individual de manera que la desviació entre la resistència de qualsevol filtre i la mitjana del grup sigui inferior al 5%.
(2) Instal·leu capes d'amortiment sota els filtres, fins i tot capes d'amortiment no uniformes si cal. Augmenteu l'alçada del plenum, preferiblement per sobre dels 800 mm.
(3) Canvi del subministrament centralitzat per conductes al plenum al subministrament distribuït per conductes.
(4) Si la velocitat d'entrada és massa alta o només és possible una entrada d'un sol costat, instal·leu deflectors ajustables als filtres a prop de l'entrada. Alternativament, augmenteu la resistència interna del plenum col·locant una placa perforada a prop de la sortida.
4. Millorar la uniformitat de la velocitat de l'aire de retorn
Les mateixes mesures aplicades als conductes de subministrament es poden utilitzar per als conductes de retorn: conductes distribuïts, equilibrar els amortidors, amortiment de la tela a les reixes de retorn, reduir la velocitat de la cara de retorn per sota de 5 m/s i ajustar les ràtios d'obertura del terra.
Elements essencials del disseny per al flux d'aire no unidireccional
1. Mantenir la pressió positiva
(1) Flux d'aire de pressurització El flux d'aire de pressurització es determina principalment per les fuites de l'envolupant. Expressats com a canvis d'aire per hora (ACH), els valors de referència es mostren a continuació. Per a estimacions aproximades, utilitzeu 2–3 ACH.
| Pressurització de l'habitació (Pa) | ACH requerit (porta doble) | ACH requerit (porta única) |
| 9,8 (1,0 mmH₂O) | 4.0 | 2.6 |
| 14,7 (1,5 mmH₂O) | 5.1 | 3.3 |
| 19,6 (2,0 mmH₂O) | 6.0 | 4.0 |
| 29,4 (3,0 mmH₂O) | 7,5 | 4.9 |
| 44,1 (4,5 mmH₂O) | 9,5 | 6.2 |
(2) Control de la pressurització Tingueu en compte la resistència estructural de l'envolupant i la comoditat d'obertura de la porta. Generalment, controleu el diferencial de pressió amb les habitacions adjacents dins del rang de 5–20 Pa (0,5–2,0 mmH₂O).
2. Controlar la generació local de pols
En sales blanques no unidireccionals, el flux d'aire turbulent permet que la pols es difongui a qualsevol lloc. Si la pols generada localment afecta tota la sala de manera uniforme, el resultat és altament indesitjable; fins i tot un gran augment dels canvis d'aire produeix una millora limitada. El millor enfocament és abordar l'organització local del flux d'aire directament tancant els equips locals que generen pols i proporcionant una extracció local.
3. Selecció del capçal de pressió del ventilador
La pràctica anterior de seleccionar la pressió del ventilador amb un marge excessiu és inadequada. Com que els filtres funcionen per sota del cabal d'aire nominal en servei real, seleccionar un ventilador amb el doble de la resistència del filtre crea un marge de pressió inicial excessiu, que resulta en un cabal d'aire i una velocitat excessius. Estrangulant massa els amortidors, es genera un soroll significatiu. Quan es pot calcular la resistència del sistema en detall, la resistència final dels filtres gruixuts als d'alta eficiència es pot prendre com a resistència inicial més 50-120 Pa. Si la resistència del sistema és difícil de calcular o només es necessita una estimació aproximada, encara es pot utilitzar el mètode convencional del doble de la resistència inicial.
4. Selecció de ventiladors
Seleccioneu ventiladors d'alta eficiència i baix soroll. És essencial que el punt de funcionament es trobi a la part més pronunciada de la corba de rendiment del ventilador i que la corba en si mateixa sigui pronunciada en lloc de plana. Això garanteix que els grans canvis de pressió produeixin una variació mínima del flux d'aire, evitant un impacte operatiu significatiu.
Resum
En resum, l'organització del flux d'aire és un aspecte crític dedisseny de sala blancaMoltes aplicacions requereixen programari de simulació CFD per a l'anàlisi del flux d'aire, aprofitant la visualització dels resultats de la simulació per validar el disseny.
Data de publicació: 15 de maig de 2026
